Arduino במתמטיקה בכיתה - 💡 Fix My Ideas

Arduino במתמטיקה בכיתה

Arduino במתמטיקה בכיתה


המחבר: Ethan Holmes, 2019

פוסט זה נכתב על ידי ג 'ים טאון, מורה למתמטיקה (ולעשות!) במערב סקרמנטו Prep. הוא החל לשלב את ארדומינו בכיתות המתמטיקה שלו בשנה שעברה ומצא תלמידים מעורבים ונרגשים, בעוד גם לומד יותר על איך להקל על סוג אחר של למידה. עבור שנת הלימודים 2013-2014, ג 'ים הוא עובד ב הקרן הלאומית למדע ב DC, כמו עמית איינשטיין עמית הוראה חינוכית, בחטיבה למחקר על למידה (DRL) במינהל לחינוך ולמשאבי אנוש. בעיקרון, הוא יהיה דגש על חינוך STEM ועזרה לבתי ספר לפתח תוכניות הנדסיות.

הצגת Arduino בשיעורי המתמטיקה שלי גרמה לעתים קרובות לבלגן של חוטים שאנחנו - כמו גם מורים וסטודנטים - צריכים למיין, אבל ברגע שאנחנו להתגבר על המאבק הראשוני של עבודה עם חומרה, זה היה הפלגה חלקה.

פרלקולוס הוא מעמד שיש לו הזדמנויות רבות להוראה יצירתית. מאז אנחנו בית ספר קטן יותר, אין מספיק עניין במדעי המחשב כדי להצדיק בכיתה מלאה אז אני מנסה לשלב כמה מיומנויות אלה לתוך שיעורים במתמטיקה שלי כדי לעזור לתלמידים להתכונן קריירה המחשב כבד כי עשוי לחכות להם.

אחת הדרכים שמצאתי לעשות זאת היא באמצעות ארדוינו. התלמידים שלי שמעו על Arduino כי היו לנו כמה סטודנטים עובדים על פרויקטים Arduino בשנה שעברה, אבל מעולם לא עבד איתם. הם היו נרגשים על ההזדמנות "לשחק" במתמטיקה.

אני חושב שזה חשוב ללמד תוכן משמעותי (כפי שנקבע על ידי סטנדרטים במתמטיקה), אבל יש גם את החופש לא לדאוג אם הפרויקט מלמד את המכתב של תקן. בפרויקט ספציפי זה, התלמידים למדו על מעריכים וספירה בינארי, אבל הם כנראה לא למדו את הכללים לפשט את המעריכים או סטנדרטים ספציפיים במיוחד אחרים כי הם שם. בהתאם לסטנדרטים החדשים של Core Core, אני רואה מתמטיקה כדרך חשיבה ולא בהכרח קבוצה של מיומנויות.

יחד עם היחידה על מעריכים, אני תיגר התלמידים לעשות מונה בינארי באמצעות מתג או לטבול מתג רגע. מתג מטבל הוא שורה של מתג הפעלה / כיבוי בנוחות שכותרתו 1-8; הם כמו חבורה של מתגים קטנים זעירים. עבור תלמידים אלה, כאשר המתג שכותרתו 6 היה מופעל, הם היו צריכים להציג 6 בינארי על שלושה LED של ניתנו (ב- on-off). מתג רגע הוא כפתור אחד "on" כאשר הוא דחף והוא "כבוי" כאשר לא דחף. תלמידים אלה היו צריכים לעקוב אחר כמה פעמים את הכפתור היה דחף להציג את המספר בינארי על LED. כלומר, אם הם היו הכפתור נדחף 4 פעמים, שלושת LED של יראה on-off.

בהתחלה, האתגר הזה נראה בלתי אפשרי, שכן היה להם מעט ניסיון תכנות או היכרות עם אלקטרוניקה קווית. כמו כן, היה עניין לא טריוויאלי של היכולת לספור בינארי. התחלנו לאט ובזהירות הליכה בלינק, אחת התוכניות הבסיסית של Arduino ומדריכים. אחר כך הדרכתי אותם דרך עוד הדרכה Arduino, Switch, ולתת להם להיאבק עם זה עד שהם קיבלו את זה. בתחילת השבוע השני, כמה תלמידים הרגישו שהם מוכנים לנסות את האתגר. לאחר שיעור קצר על איך לספור בינארי, אני נותן להם ללכת.

בילינו כמות גדולה של זמן באגים מעגלים קוד, ואני מצאתי את עצמי צורך להרגיע תסכול. המאבק הגדול ביותר עבור התלמידים שבחרו להשתמש במתג הרגעי היה אחראי על הקפיצות. קבוצה אחת היתה משוכנעת שהם היו צריכים לדחוף את המתג לשתי שניות בדיוק כדי לגרום לזה לעבוד כראוי. בסופו של דבר הם הבינו מה קורה והכניסו עיכוב כדי לעזור.

דוגמה קוד תלמיד:

האם זה מתמטיקה? ובכן, אפשר לטעון כי מדעי המחשב הוא ענף של מתמטיקה ולכן כן. עבור הציני יותר (או כפי שהם רואים את עצמם, טהור) בלב, הייתי אומר חשיבה אלגוריתמית, פתרון בעיות, סימון מדעי, המרת מ - Base 10 לבסיס 2 כל מושגים במתמטיקה חשוב.



אתה עשוי להתעניין

הפיכת משחק בוי מצלמה לתוך כלי אסטרופטוגרפיה

הפיכת משחק בוי מצלמה לתוך כלי אסטרופטוגרפיה


התחבר עם הקהילה הגלובלית של חובבי רדיו חובבים

התחבר עם הקהילה הגלובלית של חובבי רדיו חובבים


יוני שחרור הצדדים עבור CRAFT: 07

יוני שחרור הצדדים עבור CRAFT: 07


תרבות עתיקה + האחרונה טק = Maker Faire שיאן

תרבות עתיקה + האחרונה טק = Maker Faire שיאן